2022 Kooperationsprojekt

Maschinendiagnose mit Spektren höherer Ordnung

Wälzlager (zum Beispiel Kugellager) werden häufig in Maschinen mit drehenden Teilen eingesetzt. Um Ausfälle  zu vermeiden, muss der Zustand der Lager regelmäßig kontrolliert werden. Im Forschungsvorhaben sollen hochgenaue Verfahren zur Lagerdiagnose entwickelt werden, die eine Bewertung des Zustandes im laufen-den Betrieb ohne Demontage ermöglichen. 

Innenring eines Kugellagers mit geschädigter Lauffläche (Quelle: Schaeffler Monitoring Services GmbH)

Die Diagnose von Wälzlagern im laufenden Betrieb wird auf der Basis von Schwingungssignalen durchgeführt, die über Sensoren erfasst werden. In der Praxis erfassen diese Sensoren jedoch nicht nur Schwingungssignale, die durch Lagerschäden verursacht werden, sondern meist auch umfangreiche weitere Signalanteile. So werden zwangsläufig vielfältige störende Schwingungssignale mitgemessen, die die eigentlich interessierenden Schadenssignale überdecken. Eine wesentliche Herausforderung besteht in der Erkennung der Signalanteile, die auf einen Lagerschaden hindeuten. Ziel des Projekts ist die Entwicklung innovativer, hochgenauer Methoden zur Signalanalyse, die im Vergleich zu bestehenden Verfahren eine höhere Analysegüte haben und auch eine bessere Automatisierbarkeit der Auswertung ermöglichen.

Damit gewonnene Daten über den Zustand von Wälzlagern erlauben es, deren Lebensdauer gezielt auszuschöpfen und die Wartung bedarfsgerecht durchzuführen. Bisher übliche feste Wartungsintervalle werden damit dem tatsächlichen Bedarf angepasst. Zusammen mit der fortschreitenden Entwicklung und Integration kostengünstiger Sensorik und der entsprechenden Internetbasierten Signalverarbeitung (IoT, Industrie 4.0) können in diesem Bereich entscheidende Fortschritte erzielt werden. So kann die Verfügbarkeit von Maschinen erhöht und unnötiger Wartungsaufwand vermieden werden.

Projektfinder
.
Forschungsverbünde

In strategisch wichtigen Bereichen werden von der Forschungs­stiftung auch Forschungs­verbünde initiiert und gefördert.

.
Projektleitung
Hochschule für angewandte Wissenschaften München
Fakultät für Maschinenbau, Fahrzeugtechnik
Projektpartner
Schaeffler Monitoring Service GmbH
Siemens AG